CCD掃描新方法測量夾板固定帶約束力的應用基礎(chǔ)研究.pdf

1、目的： 應用CCD(Charge Coupled Devices)掃描法測量骨傷夾板固定帶約束力，并比較布帶、塑料帶以及真空橡膠帶的力學性能，從中優(yōu)選出真空橡膠作為固定敏感材料簡化復雜的測量方法，并進行臨床模擬測試。 方法： 1、利用WDT-10KN微機控制電子萬能實驗機對布帶、塑料帶以及真空橡膠帶進行拉伸力學測定，從中優(yōu)選出真空橡膠帶作為傳感材料；2、對真空橡膠帶實施加載實驗，標定其在小負荷狀態(tài)下的力學性能：3

2、、研制光電傳感器并實施標定實驗；4、用塑料一橡膠復合固定帶捆扎可調(diào)式骨傷塑料夾板，應用光電掃描儀對10名健康受試者進行兩種狀態(tài)的模擬測試。 結(jié)果： 1、就強度極限而言，塑料固定帶為24.39±0.19 Mpa，布帶為22.54±0.91 Mpa，真空橡膠帶為6.53±0.26 Mpa；就彈性模量而言，布帶彈性模量為226.55±8.97 Mpa，塑料帶為15.42±0.25 Mpa，真空橡膠帶為1.11±0.08 Mpa

3、。 2、在基礎(chǔ)標定加載測試中，橡膠帶的整體基礎(chǔ)長度由10.40mm增至四周后的10.88mm，伸長了0.44mm，為全長的4.2％：在加載1200g時，連續(xù)四周的加載實驗，整體長度由基礎(chǔ)的15.35mm伸長到16.71mm，共計伸長了1.36mm，為全長的8.14％，相當于儀器基礎(chǔ)測試中的130g。 3、在光電掃描儀的標定實驗中，位移與力值轉(zhuǎn)換曲線呈現(xiàn)出典型的線性，每1mm的位移相當于100g，誤差率<1.5‰，符合工程

4、學上的設(shè)計要求，完全可以滿足臨床上測試的要求。 4、模擬測試一結(jié)果表明，隨著塑料帶每按一齒槽累計位移與鎖緊，橡膠帶呈現(xiàn)出相應的拉伸狀態(tài)，力值基本表現(xiàn)為線性遞增趨勢，練功狀態(tài)下與靜態(tài)力值分布趨勢一致，但對應下數(shù)值也相應增大，特別是在400g-1200g區(qū)間，線性變化尤為明顯。從模擬測試二可以看到，在夾板適宜固定力800g狀態(tài)下，其橡膠固定帶伸長量為10.43±0.07mm，在1000g狀態(tài)下為11.49±0.05mm，在1200g

5、狀態(tài)下為12.41±0.08mm。其中測試方法二較方法一的測試結(jié)果更為精確。 結(jié)論： 1、通過對布帶、塑料帶、真空橡膠帶三種材料的拉伸實驗表明，塑料帶強度極限最大，布帶居中，真空橡膠帶最??；布帶彈性模量最大，塑料帶居中，真空橡膠帶最小。 2、通過對真空橡膠帶標定實驗表明，真空橡膠帶是能在小負荷之下產(chǎn)生較大變形的敏感材料。 3、光電掃描儀綜合了CCD光掃描原理、條形碼識別原理、單片機編程技術(shù)等先進實用技術(shù)，